Spitalzentrum Biel/Schweiz: Präsenzabhängige Lichtsteuerung und LEDs senken den Energieverbrauch um 82 Prozent
Die Verkehrsflächen des Spitalzentrums in Biel/Schweiz wurden von konventioneller Beleuchtung mit Kompaktleuchtstofflampen im Dauerbetrieb auf Ledvance LED-Panels mit Theben Präsenzmeldern umgerüstet. Jeder Präsenzmelder steuert Lichtgruppen mit jeweils 2-4 LED-Leuchten. Das Ergebnis: Gegenüber der alten Beleuchtung werden 82 % Energie eingespart, bei einer Erhöhung der Beleuchtungsstärke von 40 auf über 200 Lux. Dabei gehen 54 % der Einsparung auf das Konto der präsenzabhängigen Lichtsteuerung.
Aufgabe
- Energieverbrauch der Beleuchtung nachhaltig reduzieren
Lösung
- Präsenzabhängige Lichtsteuerung mit Theben Präsenzmeldern
- LED-Panels statt konventioneller Kompaktleuchtstofflampen
In der Schweiz werden jährlich 8 Milliarden Franken für elektrische Energie ausgegeben. Rund 12 Prozent davon für die Beleuchtung, das entspricht 7 Milliarden Kilowattstunden. Dank effizienter LED-Leuchtmittel, wirkungsvoller Sensoren und optimaler Tageslichtversorgung lässt sich der Stromverbrauch für Beleuchtung um mindestens 50 % reduzieren – bei gleichzeitigem Gewinn an Lichtstärke und Komfort.
Basierend auf der „Lichtvereinbarung von Davos“ im September 2018 hat die SLG (Schweizer Licht Gesellschaft) zusammen mit zahlreichen Partnern das Umsetzungsprogramm „energylight“ lanciert. Im Rahmen von „energylight“ werden Projekte realisiert, die einen Beitrag zur Ausschöpfung des großen Energiesparpotentials bei der Beleuchtung (3.5 TWh/a) leisten.
Fallstudie Spitalzentrum Biel
Das Spitalzentrum Biel ist eine von 6 Fallstudien im Rahmen des energylight-Projektes „SensoLight“. Ziel ist es, das effektive Energiesparpotential von intelligenten Beleuchtungsanlagen gegenüber konventionellen Beleuchtungen mit Standard-Sensorik aufzuzeigen und dies messtechnisch zu belegen. Eine frühere Messung in einer Parkgarage der Stadt Zürich hat eine effektive Einsparung von über 90% ergeben.
Im Projekt „SensoLight“ sollen Fallstudien aus verschiedenen Anwendungen durchgeführt werden, die für intelligente Beleuchtungen von besonderem Interesse sind. Dazu gehören Parkgaragen, Verkehrsflächen in Wohnhäusern und Pflegeeinrichtungen, Schulzimmer, Industriehallen und ggf. andere Gebäudetypen. Die Resultate der Fallstudien werden in einem Bericht und Leitfaden für Planende zusammengefasst und als Grundlage für Infoveranstaltungen und Schulungen verwendet. Partner des Projektes „SensoLight“ ist die Vereinigung der Sensor-Hersteller sensNORM.
Die Verkehrsflächen des Spitalzentrums in Biel wurden von konventioneller Beleuchtung mit Kompaktleuchtstofflampen im Dauerbetrieb auf LED-Panels mit Sensorik und sehr kurzen Nachlaufzeiten umgerüstet. Für die Messung wurde ein Korridor im Untergeschoss mit 352 m² ausgewählt. Vom Gang aus, in dem auch Patientenbetten bereitgestellt werden, führen die angrenzenden Türen zu den Untersuchungs- und Operationsräumen. Es handelt sich also um eine sensible Hauptnutzung in einem Spital.
Installierte Beleuchtung alter Zustand
Die alte Beleuchtung in den Verkehrsflächen war mit 13 Watt Kompaktleuchtstofflampen bestückt. Die Beleuchtung brannte rund um die Uhr auf Volllast. Inklusive Vorschaltgerät betrug die Leistungsaufnahme 14.6 Watt. Bei insgesamt 55 Leuchten ergab sich eine installierte Leistung von 803 Watt. Die Beleuchtungsstärke im Betrieb betrug im Mittel 40 Lux.
Installierte Beleuchtung neuer Zustand
Die neue Beleuchtung wurde mit 22 LED-Panels der Firma Ledvance ausgerüstet. Die gemessene Leistung bei Volllast beträgt 33 Watt. Im Betrieb ist sie auf maximal 16.7 Watt eingestellt (50%). Das Orientierungslicht wird mit 10% des maximalen Lichtstroms betrieben, die Leistungsaufnahme beträgt 4.8 Watt.
Die LED-Leuchten sind in 10 Gruppen von jeweils 2 bis 4 Leuchten aufgeteilt. Jede Gruppe wird mit einem theRonda Präsenzmelder von Theben einzeln gesteuert, wobei die Präsenzmelder jede einzelne Licht-Gruppe in Abhängigkeit der Präsenz von Orientierungslicht (10%) auf Grundlicht (50% der installierten Leistung) umschalten. Nach nur 10 Sekunden ohne Präsenz regelt jede Gruppe wieder auf Orientierungslicht zurück. An einem durchschnittlichen Tag schaltet das Licht rund 350 Mal ein und aus – das sind über 120.000 Schaltungen im Jahr.
Der Lichtstrom Output der Leuchten, die Nachlaufzeit der Leuchten und das Orientierungslicht werden über die Smartphone App theSenda Plug“ in Verbindung mit der Fernbedienung theSenda B programmiert.
Fazit: Weniger Stromverbrauch bei höherer Beleuchtungsstärke
Gegenüber der alten Beleuchtung werden 82 % Energie eingespart (inkl. Eigenverbrauch der Präsenzmelder) – bei einer Erhöhung der Beleuchtungsstärke von 40 auf über 200 Lux. 54 % der Einsparung gehen auf das Konto der Lichtregelung und 46 % können der höheren Effizienz der LED-Leuchten zugeschrieben werden. Während die alte Beleuchtung deutlich über dem Grenzwert von SIA 387/4 lag, unterschreitet die neue Beleuchtung den Zielwert für Spitalkorridore.
Die Einstellung der Präsenzmelderdarf für diese Nutzung als sehr fortschrittlich eingestuft und als Beispiel für andere Spitäler genutzt werden.